磁场基本物理量:磁感应强度、磁通、导磁率、磁场强度

一、磁感应强度

磁感应强度(B)它是表示磁场中某一点磁场强弱和方向的物理量,是一个矢量。磁场中某一点的磁感应强度是用它对放在该点且垂直于磁场方向并通有1A电流、长度为1m的导体所产生的作用力来衡量的。其大小为:$B=F/Il$

$$B=F/Il$$

上式中参数含义分别是:

  • F:磁力(N);
  • B:磁感应强度(T);
  • I:电流(A);
  • l:长度(m)。

磁感应强度B的方向与磁场(磁力线)方向相同,即按励磁电流方向也符合右螺旋定则。

二、磁通

磁通(Φ)表示某一截面积A通过与之垂直方向的磁感应强度B的乘积,称为磁通Φ。

$$Φ=BA$$

Φ的单位是Wb(韦伯)。按Φ=BA,B=Φ/A的含义,B又可称为磁通密度,其单位可用$Wb/m^2$表示。

三、导磁率

导磁率(μ)是描述物质对磁场所呈现的导磁能力的物理量,单位为H/m(亨利/米)。真空的导磁率μ0最小,μ0=4π×107H/m。

某种物质的导磁率μ和真空导磁率的比值,称为相对导磁率,用μr表示。

$$\mu _{r}=\frac{\mu}{\mu_{0}}$$

自然界中,铁、钴、镍及其合金,导磁率很高(μr>>1),称为磁性材料或铁磁物质,常被利用做电气设备的元件材料。

四、磁场强度

磁场强度(H)由于通电线圈缠绕不同物质时,所产生的磁场强弱不同(B不同),为回避物质导磁率μ对磁路计算带来的麻烦,使计算简化,因而引入一个也是反映磁场大小和方向的物理量,称为磁场强度H,它也是矢量。

磁场强度定义为:

$$H=\frac{B}{\mu},B=\mu H$$

H的单位是A/m(安/米),方向与B相同。

由于H的定义式比值(B/μ),因此线圈缠绕不同物质时所产生的磁场强度H(不是B)与物质的导磁率μ无关。

近期热评